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3 novembre 2015 |
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Première lumière
et premier succès pour le télescope spatial indien |
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Lancé le 28 septembre 2015 par une fusée PSLV,
le satellite astronomique de l'ISRO (Organisation indienne pour la
recherche spatiale) a effectué sa première observation le 28 octobre
dernier à 06h30 TU.
D'une masse de 1600 kg dont 868 kg de charge utile, Astrosat
(ASTROnomy SATellite), entièrement dédié à l'astronomie, est équipé
de cinq instruments couvrant la lumière visible, le proche
ultraviolet, l'ultraviolet lointain, les rayons X durs (longueur
d'onde inférieure à 0,1-0,2 nm) et les rayons X mous (À l'inverse
des rayons X durs, les rayons X mous sont facilement absorbés par
une épaisseur millimétrique de matière solide.
La partie optique travaillant en rayonnement X est constituée de
plusieurs ensembles comprenant un total de 320 miroirs cylindriques
concentriques réfléchissant le rayonnement en incidence rasante,
construits et assemblés au département d'astronomie et
d'astrophysique de l'institut Tata de recherche fondamentale (TIFR),
à Mumbai (Inde).
Les télescopes X
Lorsqu'un rayon de lumière visible frappe un miroir, celui-ci est
réfléchi selon un angle d'incidence précis, et c'est ainsi que
fonctionnent tous les télescopes optiques. Cependant, les rayons X
se différencient de la lumière par une longueur d'onde inférieure à
la distance séparant les atomes, et c'est pour cette raison qu'ils
traversent aisément la plupart des matériaux, à l'instar d'un jet
d'eau qui traverserait un grillage. Toutefois lorsque l'incidence
est presque rasante, le rayonnement X peut être réfléchi. Pour cela,
les télescopes à rayons X utilisent un miroir en forme de tonneau
dont l'axe coïncide avec l'axe de pointage.
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Principe de
fonctionnement d'un télescope à rayons X. Crédit Nasa. |
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Mais comme la surface réfléchissante offre ainsi
très peu de surface vue depuis la cible, on emboîte l'un dans
l'autre un grand nombre de miroirs de diamètres décroissants. Pour
Astrosat, ces ensembles de miroirs concentriques, extraordinairement
complexes, ont été alignés de façon à projeter le rayonnement X en
un seul point au moyen d'une caméra à rayons X, tandis que le
système de capteurs a été assemblé indépendamment au Département de
physique et d'astronomie à l'Université de Leicester (Royaume-Uni).
Première lumière
Pour son premier essai en orbite, il fallait choisir une cible. Et
c'est PKS 2155-304 qui a été choisi, un quasar particulièrement
énigmatique situé à environ 1,5 milliard d'années-lumière de nous.
Il est qualifié de TeV Blazar par les Américains, car il émet des
jets de rayonnement gamma très énergétiques atteignant le
téraélectron-volt, l'un de ces jets étant dirigé très précisément
dans notre direction. Or, les observations de ces jets gamma
comparées à celles en rayonnement X ne cadrent pas avec les théories
expliquant ces objets, ce qui justifie un examen plus poussé.
Les données reçues à la station au sol à Bengaluru, actuellement en
cours d'analyse au TIFR, montrent que le télescope et la caméra
d'Astrosat fonctionnent de manière optimale et que la qualité des
informations est excellente. "Nous avons attendu ce moment avec
anxiété depuis que le satellite a été lancé le 28 septembre",
annonce le professeur Singh, à la tête de l'équipe en charge du
développement d'Astrosat. "Il est vraiment agréable de voir tous ces
miroirs travailler en parfaite harmonie pour créer une image en
rayonnement X sur un capteur CCD situé deux mètres plus loin. Le CCD
travaille à une température de -82°C, et nous avons été en mesure
d'atteindre la sensibilité, la résolution spatiale et spectrale
selon nos spécifications", ajoute-t-il.
Jean Etienne
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Le quasar PKS
2155-304 vu en rayonnement X par Astrosat. Crédit TIFR. |
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Détail du miroir
en rayonnement X d'Astrosat (face avant). Crédit TIFR. |
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Autre exemple de
miroirs cylindriques en rayonnement X. Ici, le satellite NuSTAR
américain. Crédit Nasa. |
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